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电加热反应釜的导热油循环改造方案
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欧能机械 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-09 16:43:03 楼主

       电加热反应釜在化工装置中应用较多,尤以中压蒸汽无法满足的高温反应装置中最为常见。其热量传递过程为:电加热棒——导热油——反应釜体——反应物料。

三酸和水合肼中试现场的电加热釜夹套内的导热油是静止的。使用一段时间后,反应釜出现以下症状:电加热传热效率低,导热油和反应物升温速度慢,导热油变浊、变黑且使用寿命短;电加热棒易烧坏、结痂、锈蚀、剥落时有发生,使用寿命短;反应釜夹套排空口经常喷烟、喷油.存在安全隐患。因此,设计一套能解决以上问题并能改善反应釜性能的方案就显得尤为迫切。

1、原因分析和设计构想

导热油在反应釜夹套中是静止的,电加热棒升温时,其释放的热量必须依靠导热油自身流动传递出去。在升温初期,导热油温度低、粘度大、流动性差、热量传递不及时,造成电加热棒和导热油局部过热。  长时间重复出现这种现象后,过热的导热油会发生炭化、变黑,变质、爆沸现象。电加热棒经常瞬时高温,其内部的电阻丝极易烧断,使用寿命也就短了。导热油变质和爆沸是反应釜喷烟,喷油的根本原因。

另一方面,导热油成分复杂,膨胀系数大,为了防止升温后体积膨胀发生喷油,加油液位一般都控制较低,这就不可避免地使电加热棒局部裸露出油面。同时,夹套内存在少量空气,在高温、有氧条件下,碳钢材质的电加热棒会锈蚀,剥落。

显然,改善夹套内导热油的流动状态将有助于热量的传递,即有助于让电加热棒所产生的热量均匀地扩散出去,减少瀑沸现象发生。让电加热棒淹没于导热油中,不与空气接触将防止其氧化锈蚀。此外,根据导热油性质为其提供足够的膨胀空间,是解决导热油喷射的根本办法。


2、电加热反应釜的导热油循环改造方案:

  根据前述构想,导热油循环装置的结构改造为图1所示。

 

改造后电加热导热油炉流程为循环系统中导热油由导入管泵入反应釜底部入口,导热油在夹套内由下而上流动,到达夹套顶部后分两路回流到加热系统中。膨胀油箱液位应保持低位,以便有足够的空间储存膨胀后的导热油。导热油膨胀后,系统内的空气经夹套和膨胀油箱上部的排空阀排出电加热导热油炉系统。

原理:管路与釜的接口连接构成回路,导热油在泵的作用下进行循环。温度传感器将数据传送到控制系统,自动调整加热/冷却动作,控制导热油温度。

升温时,温控表根据温度传感器的数据自动分析,控制加热器状态,从而达到设定的温度。

降温冷却时,加热器停止加热,温控表控制冷却电磁阀状态,冷却水进入到热交换器,对导热油进行降温。

1、使用结果和讨论

反应釜改造后导热油的效率提高了50%以上,使用寿俞延长了一倍;喷油现象不再发生,安全隐患排除。此外,电加热棒的腐蚀状况明显减轻,使用寿命也延长了一倍以上。原电加热反应釜存在的问题都得到了较好的解决。

以上方法的实施,解决了传统电加热反应釜存在的一些弊病,提高了电加热反应釜的热效率,节约了能源,降低了设备的维修费用。这种方法同样适用于其它类型的热油型电加热反应器。该方法适合在没有公用工程设施、大量采用电加热反应器的小型化工企业中推广应用,社会效益和经济效益显著。


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